# 排产算法 · CP-SAT / HYBRID v1（SC-03，工序级模型）

> 代码：`server/engines/cp_engine.py`
> 测试：`tests/golden/test_cp_engine.py`、`tests/golden/test_cp_operation_level.py`
> 工厂：`get_engine("CP"|"HYBRID")`

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## 1. 范围

| 引擎 | 管线 |
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| CP | CP-SAT 工序级选线+排序（Interval/NoOverlap/换型/冻结窗）→ 班次占槽 |
| HYBRID | RULE 策略序/选线 hint → CP-SAT 改良 → 班次占槽 |

诚实留痕：`engineType` + `solverMeta`（backend / model / pipeline / warmStart / status / gap / wallTimeSec / operationSlots / totalChangeoverMin / frozenCount）。

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## 2. 工序级模型摘要（方向 D）

决策与约束（对应 plan.md §9.2a 约束目录）：

| 约束 | 建模 |
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| 选线（C5） | 每订单恰好一条可行产线（OptionalBoolVar 互斥）；只保留全线工序均有可用工位的产线 |
| 工序区间（C1） | 每订单每道工序一个 `OptionalIntervalVar`（准备 + 数量×单件/效率），按工艺路线 `start[i+1] >= end[i] + 转移/等待` 串联 |
| 工位/设备独占（C2） | 同工位/设备上全部工序 `AddNoOverlap`（跨订单聚合）；同线不同工位允许并行（流水语义） |
| 换型矩阵（C10） | 产线工序序列用 next-link 单链路径建模：相邻订单首工序间 `start >= 前序首工序 end + setup(族→族)`；同族/无前序为 0 |
| 冻结窗（C11） | `freezeWindowHours` 内已发布/`isFrozen` 工单作为 `FixedSizeIntervalVar` 障碍加入 NoOverlap；新排订单首工序不早于冻结窗末端 |
| 目标（C8/C9） | 加权延期最小化（客户等级 + 急单权重），与前版一致 |

其他说明：

- 无工艺路线或缺工位的产线不作为 CP 候选（物化阶段照常报 `NO_LINE`/`NO_WORKSTATION`，诚实留痕）。
- 二级资源当前采用「容量互斥」：同工位 NoOverlap；`Cumulative`（班组/工装等聚合容量）为后续扩展点。
- 换型 setup 落在相邻订单的首工序之间（与 RuleEngine 物化把跨族分钟叠到首道工序的语义一致）；`solverMeta.operationSlots` 中 `changeoverMin` 标注在首工序槽位。
- 工序级 Interval 与物化的班次占槽是两个层面：CP 决定选线与开工序，物化仍按班次日历落槽（`placement=shift-slot`）。

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## 3. solverMeta 新增字段

| 字段 | 内容 |
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| `model` | `"operation-level+no-overlap+changeover+freeze"` |
| `operationSlots` | 每个订单每道工序：lineId / workstationId / sequenceNo / operationId / startMin / endMin / durationMin / setupMin / changeoverMin / isFrozen |
| `totalChangeoverMin` | 本版累计换型分钟（跨族 setup 求和） |
| `frozenCount` | 冻结窗内固定障碍工单数 |

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## 4. 降级策略

| 场景 | CP | HYBRID |
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| 缺 ortools | `ENGINE_UNAVAILABLE` 空版本 | `DEGRADED_RULE` 物化 RULE 序 |
| 求解无可行解 | 保留启发式序 | 保留 warm 强制线 |

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## 5. 未做

- LNS 大邻域 / 插单局部修复
- GA / NSGA-II 多目标
- 班组/工装 Cumulative 聚合容量进 CP
- 换型矩阵与冻结工单之间的跨窗 setup（冻结障碍不参与换型路径）

见 [roadmap.md](./roadmap.md)。